Tr
ng Đ i h c công nghi p thành ph H Chí Minh
ườ
ạ ọ
ố ồ
ệ
:
Bài thuy t trình ế
Patent: PRODUCT WITH AN ANTICORROSTION PROTECTIVE LAYER AND A
METHOD FOR PRODUCING AN ANTICORROSION PROTECTIVE
(Phát minh: S n ph m v i l p b o v ch ng ăn mòn và ph ả ệ ố ớ ớ ả ẩ ươ ộ ớ ng pháp t o ra m t l p ạ
b o v ch ng ăn mòn) ả ệ ố
Phát minh c a Mủ ỹ
Phát minh s .: US ố
6,610,419 B1
Ngày phát minh:
26/08/2003
Nhóm:
1. Nguy n Công ễ
Nam
2. Tr
ngươ
Nguy nễ
Thu n An ậ
3. Đ Th M ỗ
ị ỹ
Châu
4. Vũ Kim Oanh
5. Nguy n Th
ễ ị
Vy
Trang 1
Tóm t
t phát minh
ắ
S n ph m có l p b o v ch ng l ớ ả ệ ố ả ẩ ạ ự ả i s ăn mòn, và quá trình s n xu t m t l p b o ộ ớ ả ấ
i s ăn mòn. Phát minh này có liên quan đ n s n ph m ( t là trong v ch ng l ệ ố ạ ự ế ả ẩ 1), đ c bi ặ ệ
cánh Turbin (1), có m t thân kim lo i c b n là l p b o v ( ạ ơ ả ệ 3,4) đ b o v ch ng l ệ ố ể ả ả ộ ớ ạ i
c liên k t l 3) c a h p kim th s ăn mòn đ ự ượ ế ạ i. L p b o v ( ả ệ 3,4) có m t l p bên trong ( ộ ớ ớ ủ ợ ứ
nh t MCrAlY và m t l p bên ngoài có l p h p kim th hai MCrAlY, l p h p kim th ộ ớ ứ ấ ớ ợ ớ ợ ứ
hai đ c liên k t t i l p bên trong ( tr ng thái - γ. ượ ế ớ ớ 3). L p h p kim s hai thì ch y u ố ủ ế ở ạ ớ ợ
Phát minh cũng liên quan t i quá trình s n xu t l p v b o v ( ớ ỏ ả ệ 3,4) trong đó l p ph bên ấ ớ ủ ả ớ
ngoài đ i m t mi n c a l p v bên trong ( ượ ả c b o v b i s luy n l ệ ở ự ệ ạ ề ủ ớ ộ ỏ ặ ở ự ế 3) ho c b i s k t
t a c a h p kim MCrAlY t ủ ủ ợ ừ pha l ng. ỏ
Trang 2
N n t ng c a phát minh ủ
ề ả
1. Lĩnh v c c a s phát minh ự ủ ự
S phát minh có liên quan t i s n ph m là thân kim lo i c b n và l p b o v ự ớ ả ạ ơ ả ẩ ả ớ ệ
đ i s ăn mòn, đ c bi ượ c đ nh v phía trên đ b o v thân kim lo i c b n ch ng l ệ ạ ơ ả ể ả ố ị ị ạ ự ặ ệ t
trong khi l p b o v thì ph i ra đ t nóng, xâm th c khí. L p b o v ch a m t h p kim, ệ ứ ộ ợ ự ệ ả ả ớ ơ ố ớ
lo i MCrAlY, c ch n l c t nhóm ạ ở đó M đ i di n cho m t hay nhi u nguyên t ộ ệ ề ạ đ ố ượ ọ ọ ừ
g m có Fe, Co ho c Ni, Cr đ i di n cho Crôm, Al đ i di n cho nhôm, Y đ i di n cho ồ ệ ệ ệ ạ ạ ặ ạ
Ytri và / ho c m t nguyên t c ch n l c t nhóm có ch a Scanđi, đ t hi m. S phát ặ ộ đ ố ượ ọ ọ ừ ự ứ ế ấ
minh cũng liên quan t ớ ể ả i cánh tubin khí có m t l p v b o v và m t quá trình đ s n ỏ ả ộ ớ ệ ộ
xu t l p v b o v đ b o v s n ph m ch ng l i ăn mòn. ỏ ả ệ ể ả ệ ả ấ ớ ẩ ố ạ
2. Miêu t có liên quan đ n k thu t ậ ế ỹ ả
EP 0 486 489 B1 miêu t s ch ng ăn mòn l p ph b o v nhi t đ trung bình ả ự ố ủ ả ệ ở ớ ệ ộ
oC. Ph n tuabin khí làm t
và cao lên đ n 1050 ế ầ ừ ợ ủ ả h p kim c a Ni ho c Co. L p ph b o ặ ủ ớ
ng: 25-40% Ni, 28-30% Cr, 7-9% Al, 1-2% là v bao g m, d a theo ph n trăm kh i l ệ ố ượ ự ầ ồ
Silic và 0,3-1% c a t c ch n l c t ủ ố i thi u m t nguyên t ộ ể ố ho t đ ng đ ạ ộ ượ ọ ọ ừ ấ đ t hi m, ít ế
nh t 5% Co, tùy ý, 0-15% c a ít nh t m t nguyên t c ch n l c t ủ ấ ấ ộ đ ố ượ ọ ọ ừ ứ nhóm có ch a
Trang 3
Reni (Re), Pt, Palladi, Ziconi, Mangan, W (Vonfam), Titan, Mo, Niobi (Nb), S t, Hafini ắ
(Hf), Tantan (Ta). Trong s mô t đ c tr ng, l p ph b o v ch a duy nh t nguyên t ự ả ặ ệ ứ ủ ả ư ấ ớ ố
Ni, Cr, Ti, Silic, Ytri và b sung thêm Re trong kho ng t 1-15%, Co d . ả ổ ừ ể ả ư Thêm Re đ c i
. thi n đáng k tính ch t ch ng ăn mòn ệ ể ấ ố
Phát minh M s 4,321,310 và phát minh M s 4,321,311 cũng nh EP 0 042 872 ỹ ố ỹ ố ư
B1 đ c trao đ i g n đây, m i phát minh miêu t ượ ổ ầ ỗ ả thành ph n c a m t tuabin khí, nó có ộ ầ ủ
thân kim lo i c b n đ c làm t ạ ơ ả ượ ừ ỏ ủ ợ siêu h p kim Niken (MAR-M200). L p v c a h p ợ ớ
kim MCrAlY, đ c bi t là h p kim NiCoCrAlY v i 18% là Cr, 23% là Co, 12,5% Al, ặ ệ ợ ớ
0.3% Y, và Ni d , thì đ ư ượ ứ ủ ợ c ng d ng cho nh ng v t li u c b n . L p v này c a h p ậ ệ ơ ả ụ ữ ớ ỏ
kim MCrAlY, theo phát minh M s 4,321.310 có 1 b m t đ c đánh bóng. Trong danh ề ặ ượ ỹ ố
sách c a hai phát minh khác cũng có m t l p nhôm oxit. L p ph ch n nhi ủ ắ ộ ớ ủ ớ ệ ằ ố t b ng g m
c dùng cho l p nhôm oxit này. s , nó là m t c u trúc hình tr , thì đ ứ ộ ấ ụ ượ ớ
ạ ề Phát minh M s 4,585,481 cũng m ra l p ph b o v đ b o v kim lo i n n ớ ệ ể ả ủ ả ỹ ố ệ ở
làm t l p siêu h p kim ch ng l i s oxi hóa nhi t đ cao và ch ng l i s ăn mòn. ừ ớ ợ ố ạ ự ở ệ ộ ố ạ ự
H p kim MCrAlY đ c dùng nh là l p b o v . Tài li u ch rõ 5-40% Cr, 8-30% Al, ợ ượ ư ệ ệ ả ớ ỉ
0.1-2% là nguyên t i nhóm IIIB c a chu kỳ, bao g m h c a Lantan và ố oxi ho t hóa t ạ ớ ọ ủ ủ ồ
Actini và h n h p c a chúng, 0.1- 7% Silic, 0.1- 3% Hafini (Hf) ch a l ng d Ni và / ợ ủ ứ ượ ỗ ư
ng ng c a h p kim MCrAlY, theo phát minh M s 4,585,481 ho c Co. L p b o v t ớ ệ ươ ứ ủ ợ ỹ ố ặ ả
ng d ng b i ph ng pháp phun plasma. ứ ụ ở ươ
Đ c xác nh n r ng b ng thuy t minh tiêu chu n kĩ thu t DE 196 09 698 A1 đã ậ ằ ứ ế ẩ ậ ả
ra cánh tuabin v i l p ph b o v MCrAlY ch ng ăn mòn, b m t l p ph cánh đ l ể ộ ề ặ ớ ớ ớ ủ ả ủ ệ ố
tuabin ph l p b o v MCrAlY, trên m t khu v c r ng l n và sâu xu ng 5 đ n 50µm, ự ộ ủ ớ ệ ế ả ộ ớ ố
đều bao gồm trên toàn bộ lớp bề mặt lớp bảo vệ của một pha hợp
, kim đơn pha hợp kim đơn được sản xuất bằng sự làm nóng chảy
( ) . lại luyện lại sử dụng một xung tia điện tử Tóm lại sự tán xạ và
làm lạnh nhanh của lớp bảo vệ như vậy không có thời gian để ,
, phân chia pha kết quả là trong cấu trúc đơn pha hình thành sự
, đồng nhất lớp phủ không gián đoạn của nhôm oxit với một cấu
, ( ). trúc gián đoạn có xu hướng giảm thành những mảnh vụn vảy
Trang 4
ồ WO 81/01983 A1 đã m ra quá trình đ s n xu t m t h n h p kim lo i bao g m ể ả ộ ỗ ấ ạ ở ợ
m t l p ph ceramic ch n nhi t. Trong quá trình này, m t l p m ng c a h p kim ộ ớ ủ ắ ệ ộ ớ ủ ỏ ợ
MCrAlY đ c ng d ng làm ch t n n t siêu h p kim có b m t s ch, l p này đ ượ ứ ấ ề ừ ụ ề ặ ạ ợ ớ ượ c
đánh bóng, và sau đó m t l p nhôm oxit đ ộ ớ ượ c ghép vào và m t l p g m hình tr đ ộ ớ ụ ượ c ố
s n xu t trên l p nhôm oxit b ng ph ả ấ ằ ớ ươ ng pháp k t t a h i ế ủ ơ
EP 0 846 788 A1 liên quan đ n m t s n ph m, c th l ế ụ ể à m t thộ ộ ả ẩ ành ph n tuabin ầ
khí, có m t ch t n n m à trên đó m t l p b o v c a m t h p kim c a lo i MCrAlY ấ ề ộ ộ ợ ộ ớ ệ ủ ủ ả ạ
đ c b tr t ượ ố í và trên l p b o v n ệ ày đó là m t l p ph b ng ch n nhi ộ ớ ủ ằ ắ ả ớ ệ b ng g m. ố L pớ ằ
n n là d a trên siêu h p kim c a Niken (nó) có ch a Crôm (L p n n là siêu h p kim ề ự ủ ứ ề ợ ớ ợ
ủ ề ặ Niken-bazo ch a Cr). Có l p bên ngoài c a l p n n (ch t n n or bên ngoài c a b m t) ủ ớ ấ ề ứ ề ớ
giàu Crôm, Crôm này sau khi khu ch t ành m t n n ế án vào l p n n v ớ ề à t o thạ ộ ề (matrix)
trong đó có ch a crom trong giai đo n gamma h òa trong niken. S (hi n t ứ ạ ệ ượ ự ế ng) khu ch
tán c a Crôm đ c g i là quá trình m Crôm. ủ ượ ọ ạ
EP 0 718 420 A1 đã mô t m t qu ả ộ á trình cho vi c ệ áp d ng d ng m t l p ph ụ ộ ớ ụ ủ
ch n nhi t cho m t th ành ph n đ m t . L p ph ch n nhi ắ ệ ộ ầ ượ àm t c l ừ ộ h p kim ợ ủ ắ ớ ệ ằ t b ng
thi c (Sn) trong ế trư ng h p n ờ ợ ày bao g m ồ các (nhi u) l p kh ề ớ ạ ác nhau. M t l p kim lo i ộ ớ
L p kim lo i t thu c nhóm Platin g n tr c ti p v i s n ph m t o ra t ự ế ớ ả ẩ ạ ắ ộ ừ siêu h p kim. ợ ạ ừ ớ
óm platin này bao g m m t l p b ên ngoài và m t l p b ên trong, l p ngo ài có (thu c) nh ộ ộ ớ ồ ộ ớ ớ
óm Platin pha - c b tr ch a cứ ác kim lo i c a nh ạ ủ ở γ. L p ph b ng nhôm đ ủ ằ ớ ượ ố í vào phía
ngoài c a l p kim lo i t nh c s d ng cho l p ph ủ ớ ạ ừ óm platin. M t l p oxit m ng đ ộ ớ ỏ ượ ử ụ ớ ủ
t d này có ch a nhứ ôm và l p ph ớ ủ (b ngằ ) g m ố l n l ỏ . ầ ượ ùng cho l p oxit m ng ớ
Phát minh c a M s 4,321,310 v à phát minh c a M ỹ ố ủ ỹ s ố 4,321,311 ch công b ủ ỉ ố
toàn di n cho m t thành ph n c a tuabin mà trong đ ó có m t l p b o v s l p ph ớ ủ ủ ệ ầ ộ ộ ớ ệ ử ả
áp b i m t l p oxit d ng thành ph n là h p kim MCrAlY, l ụ ầ ợ ớp b o v n ả ệ ày đư c ti p gi ợ ế ộ ớ ở
nhôm nh là l p ch ư ớ ất xúc tác dính bám ho c l p li ặ ớ ên k t, ế mà m t l p ph ch n nhi ộ ớ ủ ắ ệ t
c s d ng. i quy t v i c b ng g m đ ằ ố ượ ử ụ C hai t ả ài li u gi ệ ả ế ớ ác v n đ m ớ ề à h th ng l p ệ ố ấ
t đ n l p MCrAlY b o v b ng l p nh ôm ph nủ ày đư c d a tr ự ợ ên l p ph ch n nhi ủ ắ ớ ệ ế ớ ệ ằ ả ớ
oxit. Đ c i thi n c ể ả ệ ề ặ ủ ớ ác liên k t, ế theo phát minh c a M s 4, 521.310 b m t c a l p ỹ ố ủ
nhôm oxit ph i đ c đ ánh bóng. Theo phát minh c a M s ả ượ ỹ ố 4,321,311, m t vi c u trúc ủ ấ ộ
Trang 5
p ph ch n nhi t b ng g m đ m i ớ c a lủ ớ ủ ắ ệ ằ ố ượ ề ấ c đ xu t nh m c i thi n c ằ ệ ác liên k tế . ả
B n tóm t
t v phát minh
ả
ắ ề
M c đụ ích c a phát minh là cung c p (t o ra) m t s n ph m ấ ộ ả ẩ chi ti ủ ạ ủ ế tế ch y u
m t l p ph c g n vào và b ng kim lo i và ằ ạ ộ ớ ủ toàn di nệ , thêm vào đó nó đ ượ ắ ớ bao g m l p ồ
ph b o v , m t l p liên k t và l p ph ch n nhi t ủ ắ ộ ớ ủ ả ế ệ ớ ấ ớ ệ , và m t quy trình đ s n xu t l p ể ả ộ
ph lo i này, trong đó liên k t c a l p ph ch ng nhi c đ m b o. t đ ế ủ ớ ủ ố ủ ạ ệ ượ ả ả
ạ ơ ả Theo phát minh, các v t liên k t v i s n ph m có thân b ng kim lo i c b n ế ớ ả ẩ ằ ậ
đ c dùng ch y u cho ượ c hoàn thành b ng m t l p b o v c a h p kim MCrAlY đ ả ệ ủ ợ ộ ớ ằ ượ ủ ế
thân thi ế ị t b , m t l p liên k t m ng có ch a Nhôm oxit đ ỏ ộ ớ ứ ế ượ ử ụ ế c s d ng cho l p liên k t ớ
m ng này, l p b o v có m t l p bên trong là h p kim MCrAlY th nh t và l p bên ộ ớ ứ ệ ấ ả ớ ỏ ợ ớ
ngoài h p kim MCrAlY th hai ch y u là tr ng thái -γ và các oxit nhôm ch y u là ủ ế ủ ế ứ ạ ợ
tr ng thái - ∝. Thu t ng (tên g i) c a h p kim lo i MCrAlY đ ạ ủ ợ ữ ạ ậ ọ ượ ộ ợ c hi u nh là m t h p ư ể
kim nó bao g m m t l ng Cr, Al và nguyên t ộ ượ ồ ố ấ ho t hoá nh là Ytri (Y) và/ ho c ít nh t ư ạ ặ
m t kim lo i t ng ng đ c ch n t nhóm g m có Scanđi (Sc) và đ t hi m. ạ ươ ứ ộ ượ ọ ừ ế ấ ồ
Ph gia thên vào cùng v i Ytri, đó có th là các nguyên t trong h p kim, nh vd: ụ ể ớ ố ư ợ
Reni (Re), Silic (Si), Hafini (Hf), Tantan, Ziriconi (Zr), Vonfam (W), Magiê ho c Niobi. ặ
t, ng Reni thêm vào có th d n đ n và/ ho c c i thi n thu c tính ăn Đ c bi ặ ệ m t l ộ ượ ể ẫ ế ệ ặ ả ộ
mòn. Còn l c ch n t nhóm ạ i các h p kim MCrAlY ch a m t ho c nhiêu nguyên t ứ ặ ợ ộ đ ố ượ ọ ừ
bao g m: S t, Coban và Niken, nó đ c vi ng tr ng là M ắ ồ ượ t t c t ế ắ ượ ư
M t h p kim MCrAlY lo i này t t nh t là nên s d ng nh m t l p ch ng ăn ộ ợ ạ ố ư ộ ớ ử ụ ấ ố
t có thân làm t mòn trên các b ph n b ng kim lo i, trong chi ti ằ ạ ậ ộ ế ừ m t h p kim ch u ị ộ ợ
nhi t cao ( h p kim ch u nhi ệ ợ ị ệ ị t cao Niken hay Côban, n u dành riêng cho h p kim ch u ế ợ
nhi t cao nh S t ) đ c ti p xúc v i s tác đ ng c a nhi t đ cao và khí nóng. u th ệ ư ắ ượ ế ớ ự ủ ộ ệ ộ Ư ế
c mô t c a h p kim MCrAlY đ ủ ợ ượ ả ở đây là nó thích h p nh là m t l p bám dính liên ư ộ ớ ợ
t. k t c đ nh và b n v ng v i l p ph ch n nhi ế ố ị ủ ắ ớ ớ ữ ề ớ ệ K t qu là t o ra m t h th ng l p ộ ệ ố ế ả ạ
ạ ph , h th ng l p ph này c ch ăn mòn và quá trình oxi hoá và nh ng h p kim d ng ủ ệ ố ủ ứ ữ ế ớ ợ
oC.
c dùng nhi t đ cao, vd trên 1000 s n ph m này đ ẩ ả ượ ở ệ ộ
Trang 6
Gi i thích (miêu t ) l p ph bên ngoài, trong đó có ch a h p kim MCrAlY mà ả ả ớ ủ ứ ợ
tr ng thái -γ, trong quá trình oxi hoá c a l p bên ngoài m t l ng oxit ch y u là ủ ế ở ạ ủ ớ ộ ượ
nhôm phát tri n (nhi t phát tri n oxit nhôm) và oxit này làm bi n tính - ể ệ ể ế ∝ trong kho ngả
∝ tr ng thái -γ c a h p kim MCrAlY. Do đó, oxit nhôm ph n l n (ch y u) tr ng thái - ủ ế ở ạ ủ ợ ầ ớ ạ
bi n đ i s m v tr ng thái ban đ u cùng s phát tri n c a l p oxit nhôm. Đi u này đem ự ể ủ ớ ổ ớ ề ạ ế ề ầ
i u th , so v i nhôm oxit ban đ u phát tri n trên pha (tr ng thái) -θ, l p oxit nhôm l ạ ư ế ể ầ ạ ớ ớ
ậ phát tri n v i m t đ l n h n, t c đ oxi hoá th p h n và c u trúc ph ng h n, vì v y ậ ộ ớ ể ấ ấ ẳ ớ ơ ố ộ ơ ơ
c đ m b o. Trong v t li u này, sáng ch đ bám dính c a l p oxit nhôm bên ngoài đ ộ ủ ớ ượ ậ ệ ả ả ế
d a trên công nh n r ng, m t ph n ho c hoàn toàn, tr ng thái –θ c a oxit nhôm đ ự ậ ằ ủ ầ ặ ạ ộ ượ c
hình thành trên b m t l p MCrAlY trong giai đo n đ u c a quá trình oxy hóa ề ặ ớ ầ ủ ạ ở ấ ứ b t c
c phát tri n trong pha -θ có t n i nào h p kim MCrAlY là trong pha- β. Oxit nhôm đ ơ ợ ượ ể ỉ
tr ng th p, t c đ oxi hoá cao và c u trúc nh n, ố ộ ọ do đó, r i v sau, ngoài m t l p có đ ồ ề ộ ớ ấ ấ ọ ộ
dày nh t đ nh, bi n đ i sang tr ng thái - ấ ị ế ạ ổ ∝ không thành công, t c là l p oxit nhôm có th ứ ớ ể
Vì v y, nó là đ c bi t thu n l i n u h p kim MCrAlY b bong ra. ị ậ ặ ệ ậ ợ ế ợ ở ớ ầ l p bên ngoài là g n
nh hoàn toàn trong m t pha hình thành trong pha – γ. Đi u này cũng có k t qu trong ư ề ế ả ộ
các l p ph ch n nhi t (t o thành kiên k t b n v ng), t là trong các l p g m s ủ ắ ớ ệ ạ ế ề ữ đ c bi ặ ệ ố ớ ử
ng ti n c a m t quá trình dùng chùm tia đi n t d ng b ng ph ằ ụ ươ ệ ử ủ ệ ộ ộ ớ PVD, đ n m t l p ế
ch t xúc tác bám dính bao g m m t h p kim MCrAlY. Do l p m ng oxit nhôm t o thành ộ ợ ạ ấ ồ ớ ỏ
tr ng thái - ∝, liên k t v i h p kim MCrAlY, nó th c ch t trong pha γ, t ổ n đ nh ị ở ạ ế ớ ợ ự ấ ố ơ t h n
nhi u so v i liên k t m t h p kim MCrAlY trong đó có kho ng ch a pha β và đã đ ộ ợ ứ ề ế ả ớ ượ c
máy móc t ố ơ ạ t h n so v i các liên k t m t h p kim MCrAlY mà có vùng ch a giai đo n ộ ợ ứ ế ớ
(pha –β) và đã đ c c h c làm nh n b ng c h c. Đi u này là b i vì h p kim MCrAlY ượ ơ ọ ơ ọ ề ẵ ằ ở ợ
đ ượ ộ ớ c làm nh n b ng c h c mà ch y u là trong tr ng thái -β làm t o thành m t l p ủ ế ơ ọ ạ ạ ẵ ằ
oxit nhôm dày h n phát tri n trên pha -θ, đ dày l n h n và s tăng tr ự ể ơ ộ ớ ơ ưở ủ ớ ớ ng c a l p l p
oxit nhôm này d n đ n làm bong l p oxit nhôm th m chí sau m t th i gian t ế ậ ẫ ớ ộ ờ ươ ố ng đ i
ng n.ắ
H p kim MCrAlY th hai t t h n có thành ph n hóa h c t ng t nh h p kim ứ ợ ố ơ ọ ươ ầ ự ư ợ
MCrAlY đ u tiên, m c dù, tùy thu c vào các đ c tính c a các thành ph n h p kim riêng ủ ặ ầ ầ ặ ộ ợ
bi t c a m t vài ph n trăm tr ng l ệ t, cũng có th có s khác bi ể ự ệ ủ ầ ộ ọ ượ ộ ằ ng ho c m t b ng ặ
m y ph n m i c a m t ph n trăm tr ng l ng t ng ng v i h p kim ườ ủ ấ ầ ầ ộ ọ ượ ươ ng ng, t ứ ươ ớ ợ ứ
Trang 7
thành ph n c a h p kim MCrAlY đ u tiên và các h p kim MCrAlY th hai.
Nó cũng có
ầ ủ ợ ứ ầ ợ
kh năng đ i v i h p kim MCrAlY th hai có ch a các nguyên t h p kim đ c thêm ố ớ ợ ứ ứ ả ố ợ ượ
vào ho c thay th h p kim MCrAlY đ u tiên. ế ợ ầ ặ
L p bên ngoài t t nh t là có b dày trung bình gi a 5μm và 50 μm, đ c bi t là ớ ố ữ ề ặ ấ ệ
dày ít h n 20 μm. Có nghĩa là t ng đ dày l p c a các l p b o v t t nh t là gi a 100 ớ ủ ệ ố ả ổ ơ ộ ớ ữ ấ
μm và 200 μm
T t nh t là, các h p kim MCrAlY đ u tiên và / ho c h p kim th hai MCrAlY có ặ ợ ứ ầ ấ ợ ố
ch a các các thành ph n h p kim sau (s li u tính theo % tr ng l ng): ố ệ ứ ầ ợ ọ ượ 15 đ n 35% ế
Crôm, 7 đ n 18% nhôm, 0,3 đ n 2% Ytri ng t ế ế và / ho c ặ m t l ộ ượ ươ ọ ng ng ít nh t ch n ứ ấ
nhóm g m có: Scanđi, đ t hi m và l ng tuỳ ch n 0 – 20% Reni ,và các nguyên t phi t ừ ế ấ ồ ượ ọ ố
kim thêm vào nh Hafini, Silic, Tantan, Ziconi (Zr), Vonfam (W), Magiê và Nobi. Thành ư
ph n Reni là t 1% đ n 20%, đ c bi ầ ố t nh t là t ấ ừ ế ặ t t ệ ừ 5% đ n 11%. ế
2O3) là trong pha –α t
M t l p k t dính m ng g m oxit nhôm (Al t nh t là nên ộ ớ ế ỏ ồ ố ấ
liên k t v i l p ngoài. Vào lúc b t đ u c a m t quá trình oxy hóa, ắ ầ ủ ế ớ ớ ộ ớ đ dày c a các l p ủ ộ
t nh t t 0,3 μm và 0,6 μm . Do m c đ cao c a oxit nhôm trong pha –α, t k t dính là t ế ố ấ ừ ứ ộ ủ ố t
nh t là h u nh riêng nhôm oxit trong tr ng thái –α , trong tr ng h p c a quá trình oxy ư ạ ấ ầ ườ ợ ủ
hóa các h p kim MCrAlY trong l p phía ngoài, l p k t dính tăng v i m t t c đ tăng ộ ố ế ợ ớ ớ ớ ộ
tr ng th p h n đáng k so v i n u có m t m c đ cao c a ôxit nhôm pha –θ. Trong ưở ứ ộ ớ ế ủ ể ấ ơ ộ ở
tr ng h p này, m t l p k t dính trong đó có ch a h u nh ch b ng nhôm oxit trong ườ ộ ớ ế ợ ư ỉ ằ ứ ầ
pha –α t lúc b t đ u c a quá trình oxy hóa l ừ ắ ầ ủ ợ i th đ c bi ế ặ ệ ồ t, vì đi u này đ m b o đ ng ề ả ả
ng ch m c a các l p liên k t. đ u đ ng nh t, tăng tr ề ồ ấ ưở ủ ế ậ ớ
t đã đ c dùng cho các l p k t dính t L p ph ch n nhi ủ ắ ớ ệ ượ ế ớ ố ơ ộ t h n là bao g m m t ồ
vi c u trúc hình tr , h ng tr c c a tinh th có m t trong vi c u trúc c a d ng c t là ụ ướ ấ ủ ạ ụ ủ ể ặ ấ ộ
th c ch t vuông góc v i b m t c s c a thân. Các l p ph ch n nhi t h n là dày t t ớ ề ặ ơ ở ủ ự ấ ủ ắ ớ ệ ố ơ
kho ng 150 và 3500 μm , t t nh t là dày kho ng 200 ả ố ả ấ μm. Các hình tr , thân gi ng nh ụ ố ư
tinh th t t h n là có đ ng kính trung bình ít h n 5 μm, đ c bi t là d i 2,5μm. Trong ể ố ơ ườ ặ ơ ệ ướ
tr các l p ph ch n nhi t h n là có ch a g m s t t t là trong ườ ng h p này, ợ ủ ắ ớ ệ ố ơ ứ ố ứ, đ c bi ặ ệ
oxit Zirconi m t ph n (ph n nào đ c) n đ nh b ng các Ytri oxit ầ ầ ộ ượ ổ ằ ị . Tùy thu c vào nhu ộ
Trang 8
t bao g m (b ba) c u đ i v i s n ph m, nó cũng có th s d ng các l p rào c n nhi ầ ố ớ ả ể ử ụ ả ẩ ớ ệ ồ ộ
. oxit, nh ng khoáng ch t Spinen ho c Mulit ấ ữ ặ
S n ph m dùng làm m t b ph n c a tuabin khí, t làm ẩ này là t ả ố t nh t là ấ ậ ủ ộ ộ đ c bi ặ ệ
cánh qu t tuabin, cánh qu t roto ho c t m d n h ng (cánh d n h ng) . Nh ng cánh ặ ấ ẫ ạ ạ ướ ẫ ướ ữ
qu t tuabin khí trong hai dòng đ u c a cánh d n h ng và hàng đ u tiên c a cánh rôto ầ ủ ẫ ạ ướ ủ ầ
ngay phía ra bu ng cháy c a tuabin khí t c ph m t l p b o v c a các ủ ồ ố t nh t là đ ấ ượ ủ ộ ớ ệ ủ ả
lo i nêu trên và m t l p ph c n nhi ạ ộ ớ ủ ả t đ ệ ượ ế ủ c liên k t thông qua m t l p liên k t c a ộ ớ ế
oxit nhôm.
L p ngoài c a các l p b o v t c s n xu t b ng cách làm nóng ệ ố ủ ả ớ ớ t nh t là đ ấ ượ ả ấ ằ
ch y l i vùng b m t l p bên trong c a nó, t c là, vùng c a l p bên trong đ c làm ả ạ ề ặ ớ ủ ớ ủ ứ ượ
nóng ch y l i. Vi c làm nóng ch y l i này t ả ạ ả ạ ệ ố t nh t là nên th c hi n b i các tia đi n t ệ ệ ử ự ấ ở
ho c các chùm tia ion, nó làm cho tái nóng ch y nhanh mà không có m t thay đ i đáng ả ặ ộ ổ
ế k trong thành ph n hóa h c c a h p kim MCrAlY trong l p ngoài và l p bên trong. K t ể ọ ủ ợ ầ ớ ớ
qu c a vi c làm nóng chày tuỳ ý, nghĩa là ch a đ ả ủ ư ượ ử c x lý, b m t c a l p bên trong ề ặ ủ ớ ệ
c làm nóng ch y b ng chìm tia electron, chùm tia ion hay t ng t , nó c a h p kim đ ủ ợ ượ ằ ả ươ ự
có th cho s n ph m có đ s ch t t đ n đ nh tr ng thái - ộ ạ ể ả ẩ ươ ng đ i, nhi ố ệ ộ ổ ị ở ạ ∝, nó t oạ
thành vùng biên phía bên trên c a l p bên ngoài kho ng vài micromet. tr ng thái -γ ủ ớ ả Ở ạ
này, nh đã nêu trên, d n t i đ n đ nh, đ dày và m ng c a l p nhôm oxit tr ng thái ẫ ớ ộ ổ ủ ớ ư ạ ộ ỏ ị
-∝. l p liên k t đ c hình thành ngay trong quá trình hình thành c a m t l p oxit trên b ế ượ ớ ộ ớ ủ ề
m t c a l p bên ngoài. Oxit đ c hình thành b i quá trình oxi hoá, mà ch y u là nhôm ặ ủ ớ ượ ủ ế ở
oxit, đ c g i là oxit phát tri n b i nhi t (TGO). S hình thành các l p oxit liên k t này, ượ ọ ể ở ệ ự ế ớ
t trong và sau khi s d ng các l p ph có th x y ra tr ể ả ướ c khi s d ng l p ph c n nhi ớ ử ụ ủ ả ệ ử ụ ớ ủ
t. t trong tr ng h p này t c n nhi ả ệ Các l p ph rào c n nhi ủ ả ớ ệ ườ ợ ố ằ t nh t là s d ng b ng ử ụ ấ
cách (l ng đ ng h i) làm k t t a t h i. ế ủ ừ ơ Gi ắ ọ ơ ả i thích t c đ phát tri n ch m và c u trúc ể ậ ấ ố ộ
(d ng) đ ng nh t c a các oxit phát tri n nhi ấ ủ ể ạ ồ ệ ấ t (TGO), khi tác d ng m t l c ( ng su t) ộ ự ứ ụ
trong vùng (khu v c) c a oxit phát tri n nhi t, l p liên k t, ự ủ ể ệ ớ ế khi s n ph m đ ả ẩ ượ ử ụ c s d ng
nhi t đ cao trong m t oxy hóa và ăn mòn b i môi tr ng ngoài, đ c bi t là khí nóng, ở ệ ộ ộ ở ườ ặ ệ
c gi m. K t qu là, tu i th c a các l p c n nhi t đ khí xâm th c quanh nó đ ự ượ ớ ả ọ ủ ế ả ả ổ ệ ượ ắ c g n
vào thân thi t b thông qua các l p liên k t và l p b o v đ ế ị ệ ượ ế ả ớ ớ ế c tăng lên, khi l p liên k t ớ
Trang 9
ể b bong tróc x y ra vào m t th i gian sau đó do s tăng gi m c a các oxit phát tri n ị ự ủ ả ả ờ ộ
nhi t.ệ
Nó cũng có th s d ng d ng pha l ng cho l p bên ngoài, c th b ng cách m ụ ể ằ ể ử ụ ạ ớ ỏ ạ
đi n, m t l p bên trong c a m t h p kim MCrAlY đã đ c áp d ng. Trong tr ộ ợ ộ ớ ủ ệ ượ ụ ườ ợ ng h p
này, l p bên trong có th đ c s d ng m t cách h p lý cho thân thi ể ượ ử ụ ớ ộ ợ ế ị ế ử ụ t b , n u s d ng
cách thích h p b ng cách k t t a (ph ngoài) b ng m t pha l ng. Trong tr ủ ế ủ ằ ằ ợ ỏ ộ ườ ợ ng h p
này , h p kim MCrAlY th hai c a l p bên ngoài có các thành ph n pha -γ. H p kim ủ ớ ứ ầ ợ ợ
MCrAlY đ u tiên có th đ ng ti n thông th ng. ể ượ ầ c phun b ng các ph ằ ươ ệ ườ
ả Theo s phát minh, v n đ này có liên quan đ n quá trình sàn xu t m t l p b o ộ ớ ự ề ế ấ ấ
c th c hi n b i l p bên trong có h p kim v trên thân kim lo i c a s n ph m đ ệ ạ ủ ả ẩ ượ ở ớ ự ệ ợ
MCrAlY th nh t thì đ c làm nóng ch y l i trong ứ ấ ượ ứ c ng d ng và l p bên trong này đ ớ ụ ượ ả ạ
ng t ph n b m t tr ng c a nó, và cũng nh h ủ ề ặ ố ư ướ ẩ ạ ớ ợ i l p bên ngoài t o thành, cái mà h p ạ
kim MCrAlY th c ch t là trong pha -γ. M t s l a ch n, nó có th t i h p kim MCrAlY ộ ự ự ể ớ ợ ự ấ ọ
th hai, ti p theo l ng l pha l ng, đ c bi t là b ng cách m đi n, ngoài ra h p kim ứ ế ắ i t ạ ừ ặ ỏ ệ ạ ệ ằ ợ
MCrAlY th nh t, cái mà hình thành lên l p bên trong và đ c phun theo cách thông ứ ấ ớ ượ
th ườ ng đó là m đi n. H p kim MCrAlY th hai t o nên l p bên ngoài th c ch t là ứ ạ ệ ự ấ ạ ợ ớ ở
d ng pha -γ. ạ
ạ Theo phát minh, v n đ có liên quan đ n cánh tuabin khí có thân b ng kim lo i, ế ề ằ ấ
i b o v ch ng ăn mòn là liên k t v i thân th t ra l p b m t ( l p bám dính) quay tr l ớ ớ ề ặ ở ạ ả ệ ố ế ớ ậ
kim lo i, l p b o v ch a m t l p bên trong c a l p h p kim bám lên th nh t t i đó ứ ấ ạ ệ ứ ạ ớ ộ ớ ủ ả ợ ớ
liên k t t i thân và m t l p bên ngoài bao b ng l p h p kim th hai, cái mà liên k t t ế ớ ộ ớ ế ớ i ứ ằ ớ ợ
t h n, trong pha - γ, và l p bên trong, l p bám dính th hai là ph n l n, cũng hoàn toàn t ớ ầ ớ ứ ớ ố ơ
t h n trong tr ng thái - ∝ thì liên k t t i l p bên l p liên k t m ng này ch a nhôm oxit t ớ ứ ế ỏ ố ơ ạ ế ớ ớ
ngoài, v i l p ph ch n nhi t t o thành l p liên k t m ng này. H p kim bám dính th ủ ắ ớ ớ ệ ạ ế ỏ ớ ợ ứ
t h n so v i h p kim lo i MCrAlY, theo s bi n đ i t nh t và th hai thì t ứ ấ ố ơ ự ế ớ ợ ổ ớ ạ ệ i đi u ki n ề
h p kim đ c bi t là Rheni. b i s thêm c a m t ho c nhi u nguyên t ỏ ự ủ ề ặ ộ ố ợ ặ ệ
Thân thi t b , t ế ị ố ợ t nh t là bao g m siêu h p kim Ni-bazo ho c Co-bazo, siêu h p ặ ấ ồ ợ
kim s t-bazo cũng là lo i thích h p. ắ ạ ợ
Trang 10
S n ph m đ c bi ẩ ả ặ ệ ả t trong cánh tua bin khí có l p b o v , l p liên k t và l p b o ớ ả ệ ớ ế ớ
t, nó đ c gi i thích m t cách chi ti t h n v i ph ng án đi n hình mô t v ch n nhi ệ ắ ệ ượ ả ộ ế ơ ớ ươ ể ả
trong các b n v , trong đó, m t ph n trong d ng s đ và không t l ả ẽ ơ ồ , ỉ ệ ạ ầ ộ
MÔ T V N T T CÁC B N V Ắ
Ả Ắ
Ả
Ẽ
Hình 1. Th hi n hình chi u ph i c nh c a lá cánh qu t c a tuabin khí, và
ể ệ
ạ ủ
ố ả
ủ
ế
Hình 2. Th hi n m t ph n c a m t c t vuông góc v i b m t c a lá cánh qu t c a tuabin
ớ ề ặ ủ
ầ ủ
ể ệ
ạ ủ
ặ ắ
ộ
khí.
MÔ T CHI TI T C A SÁNG CH
Ế Ủ
Ả
Ế
S n ph m
Hình 1, đó là lá cánh qu t tuabin khí
ẩ 1 minh h a trong
ả
ọ
ạ
1, có thân v t thậ
ể
siêu h p kim Niken-baz ho c Coban-baz . T
ng t
nh trong
Hình 2,
kim lo i ạ 2 làm t
ừ
ơ ươ
ặ
ợ
ơ
ự
ư
m t l p b o v
c dùng nh là l p bám dính và g m có l p bên trong
3 nó đ
ộ ớ
ệ 3,4, nó đ
ả
ượ
ư
ớ
ồ
ớ
cượ
liên k t tr c ti p v i thân v t th
4 nó đ
c liên k t v i l p bên trong
ế ự
ể 2 và m t l p bên ngoài
ộ ớ
ế
ậ
ớ
ượ
ế ớ ớ
3, đ
c s d ng
ượ ử ụ
ở
thân v t th ậ
ể 2. L p bên trong
ớ
ạ 3 g m có m t h p kim th nh t lo i
ộ ợ
ứ
ấ
ồ
MCrAlY, và l p bên ngoài có h p kim th
c hình
ứ 2 gi ng lo i MCrAlY, h p kim th hai đ
ứ
ạ
ố
ợ
ớ
ợ
ượ
thành v c b n thích h p h n g n nh là hoàn toàn trong pha
. (M t) L p ph ch n nhi
ề ơ ả
ư
ầ
ợ
ơ
ủ ắ
ộ
ớ
ệ 6 t
nó t
, ví d nh Ziriconi oxit (ZrO
2), nó đ
ố
t nh t là g m có m t thanh g m hình tr ộ
ấ
ố
ồ
ụ
ụ
ư
ượ ổ c n
c liên k t v i l p b o v
đ nh t ng ph n v i Ytri oxit, đ ị
ừ
ầ
ớ
ượ
ế ớ ớ
ệ 3,4, nó xem nh là m t l p bám ư
ộ ớ
ả
dính. L p liên k t
t
ế 5 đ
ớ
ượ
c x p gi a l p b o v ữ ớ
ệ 3,4 và l p ph ch n nhi
ủ ắ
ế
ả
ớ
ệ 6. L p liên k t
ế 5
ớ
này là t
t h n là có (bao g m) m t oxit phát tri n nhi
ố ơ
ể
ồ
ộ
ệ
t, đ c bi ặ
ệ
ắ t là nhôm oxit. Ngay lúc b t
∝,
tr ng thái -
đ u c a quá trình oxi hóa, oxit phát tri n nhi ầ ủ
ể
ệ
t này b n v ng ề
ữ
ở ạ
sự hình thành
∝ làm cho b t đ u quá trình oxi hóa b i pha (tr ng thái)
l p ngoài
t c th i c a tr ng thái - ứ
ờ ủ
ạ
ắ ầ
ạ
ở
ở ớ
4. So v i m t oxit phát tri n nhi
t, cái mà phát tri n ch y u trong giai đo n (pha) -
∝, các oxit
ể
ớ
ộ
ệ
ủ ế
ể
ạ
phát tri n trong giai đo n n đ nh -
∝ có đ dày l p th p h n đáng k . K t qu là không ch
ạ ổ
ề
ị
ể
ế
ấ
ả
ộ
ớ
ơ
ỉ
t c a l p ph ch n nhi
t o ra duy nh t l p liên k t t ạ
ấ ớ
ế ố ủ ớ
ủ
ắ
ệ ể
t đ làm l p b o v ớ
ệ 3,4 mà còn làm
ả
tăng đáng k tu i th c a l p ph ch n nhi
r ng s bong ra c a các l p liên
t
ọ ủ ớ
ủ ắ
ể ổ
ệ 6, do th c t
ự ế ằ
ự
ủ
ớ
ng l p cao (
k t gây ra b i s tăng tr ế
ở ự
ưở
ớ
high layer), vì v y oxit trong pha b c n tr . ở
ị ả
ậ
Khi lá cánh qu t tuabin khí
1 đang đ
c dùng trong tuabin khí (không đ
ạ
ượ
ượ
ể ệ c th hi n),
8 c a l p ph ch n nhi
t
khí nóng xâm th c ự 9 lu ng qua b m t phía bên ngoài
ề ặ
ồ
ủ ắ
ủ ớ
ệ 6, và khí này
Trang 11
đ
c gi
i h n v t lý và hóa h c, b i l p h
ượ
ữ
xa thân v t th b ng kim lo i ể ằ
ạ 2 , c trong gi ả
ậ
ớ ạ
ở ớ
ậ
ọ
ệ
th ng (layer system) hình thành t
ố
ừ ớ
l p b o v ả
ệ 3,4, l p liên k t
ế 5 và l p ph ch n nhi
ủ
ắ
ớ
ớ
ệ 6. t
Đi u này đ c bi
t có l
i trong lá cánh c a tuabin khí
1 và trong van d n h
ề
ặ
ệ
ợ
ủ
ẫ
ướ
ẫ ng (cánh d n
h
ng) c a tuabin khí nó đ
c ti p xúc tr c ti p v i dòng khí nóng ra kh i bu n đ t
nhi
ướ
ủ
ượ
ố ở
ự
ế
ế
ỏ
ồ
ớ
ệ t
oC.
đ trên 1300 ộ
Nh ng gì đ
c yêu c u là:
ữ
ượ
ầ
1. Thành ph n c a tuabin khí, g m có:
ầ ủ
ồ
Thân kim lo i;ạ
L p b o v có l p bên trong b ng h p kim MCrAlY th nh t liên k t v i thân v t th
ế ớ
ứ
ệ
ậ
ả
ấ
ằ
ớ
ợ
ớ
ể
kim lo i và l p ngoài b ng h p kim MCrAlY th hai ch y u hình thành trên l p bên
ủ ế
ứ
ạ
ằ
ợ
ớ
ớ
γ;
trong
d ng pha
ở ạ
∝ đ
L p liên k t m ng ch a nhôm oxit ch y u ứ
ủ ế ở
ế
ỏ
ớ
pha (tr ng thái) ạ
ượ
ớ c dùng cho l p
b o v và ệ ả
c dùng làm l p liên k t m ng,
L p ph ch n nhi ủ
ắ
ớ
t đ ệ ượ
ỏ M đ i di n cho ạ
ế
ệ
ớ
ộ ít nh t m t ấ
trong s : Fe, Ni, Co và
m t s ít c a Ytri và m t s ít nguyên t
đ
ố
Y đ i di n cho ệ
ạ
ộ ố
ộ ố
ủ
ố ượ c
ch n t
nhóm bao g m Scanđi (Sc) và đ t hi m.
ọ ừ
ế
ấ
ồ
2. Các thành ph n yêu c u trong đi m 1,
trong đó h p kim MCrAlY th hai và h p kim
ể
ầ
ầ
ứ
ợ
ợ
MCrAlY th nh t có c u t o hóa h c ch y u là đ ng nh t.
ứ ấ
ấ ạ
ủ ế
ấ
ồ
ọ
3. Các thành ph n yêu c u trong đi m
ể 2, trong đó có l p ngoài dày kho ng t ớ
ả
ầ
ầ
ừ
5 đ n 50 ế
micromet.
4. Thành ph n nh tuyên b trong đi m 3, trong đó l p bên ngoài dày gi a 5 µm và ư ữ ể ầ ố ớ
20 µm.
5. Các thành ph n nh yêu c u trong đi m ư ể 3, trong đó ít nh t m t trong h p kim ấ ầ ầ ợ ộ
MCrAlY đ u tiên và h p kim MCrAlY th hai ch a h p kim thành ph n ph n trăm theo ứ ợ ứ ầ ầ ầ ợ
kh i l ng: 15% đ n 35% crom; 7% lên 18% nhôm, ít nh t là 0,3 % 2 Yttrium% và ít ố ượ ế ấ
nh t m t kim lo i y u t t ng đ ng đ c l a ch n t ạ ế ố ươ ấ ộ ươ ượ ự ọ ừ nhóm bao g m c a Scanđi, ồ ủ
đ t hi m và 0% đ n 20% Reni. ấ ế ế
6. Các thành ph n tuyên b trong đi m ể 5, trong đó ch a Rheni là t ứ ầ ố ừ 5% đ n 11%. ế
7. Các thành ph n tuyên b trong đi m ể 5, trong đó ch a Rheni là gi a 1% và 20%. ữ ứ ầ ố
8. Các thành ph n tuyên b trong đi m i đó các l p ph ch n nhi ể 1, t ầ ố ạ ủ ắ ớ ệ ạ ấ t d ng vi c u
trúc hình c t v i m t h ng tr c c a tinh th vuông góc v i b m t c a thân kim lo i. ộ ớ ộ ướ ớ ề ặ ủ ụ ủ ể ạ
Trang 12
9. Các thành ph n nh tuyên b trong đi m 8, t i đó các l p ph ch n nhi ư ể ầ ố ạ ủ ắ ớ ệ ứ t có ch a
oxit Zirconi m t ph n làm n đ nh b ng oxit Ytri. ằ ầ ổ ộ ị
10. Các thành ph n nh yêu c u trong đi m ư ể 1, trong đó: l p ngoài là m t ph n b ầ ầ ầ ộ ớ ề
m t t do c a các l p bên trong, và ph n b m t t do là m t l p l ặ ự ề ặ ự ủ ầ ớ ộ ớ ạ ở i tan ch y b i ít ả
nh t m t chùm electron và tia ion. ấ ộ
i đó các l p bên ngoài c a h p kim 11. Các thành ph n nh yêu c u trong đi m ư ể 1, t ầ ầ ạ ủ ợ ớ
MCrAlY l p đi n ch y u trong giai đo n - ủ ế ạ γ. ệ ớ
12. Các thành ph n nh yêu c u trong đi m ư ể 1, trong đó l p ngoài th hai MCrAlY là ứ ầ ầ ớ
γ. g n nh hoàn toàn trong giai đo n – ầ ư ạ
ộ 13. M t quá trình s n xu t m t h th ng l p ph h th ng v i m t l p b o v , m t ớ ộ ệ ố ủ ệ ố ộ ớ ệ ả ấ ả ộ ớ
l p liên k t, và m t l p ph c n nhi ớ ộ ớ ủ ả ế ệ t trên thân kim lo i c a s n ph m bao g m: ạ ủ ả ẩ ồ
S d ng m t l p bên trong có h p kim MCrAlY làm c s cho l p b o v c a kim lo i. ả ệ ủ ộ ớ ử ụ ơ ở ạ ợ ớ
Làm nóng ch y l i l p bên trong t i vùng b m t tr ng, trong m t cách mà m t l p bên ả ạ ớ ạ ề ặ ố ộ ớ ộ
ngoài đ c hình thành v i các h p kim MCrAlY giai đo n – ượ ợ ớ ở ạ γ; t o thành l p liên k t, ế ạ ớ
có ch a nhôm oxit ch y u tr ng thái - ủ ế ở ạ ứ ∝, trên l p ngoài, và áp d ng m t l p ph ch n ủ ắ ộ ớ ụ ớ
nhi t cho l p liên k t. ệ ế ớ
14. Quá trình nh tuyên b trong đi m 13, t i đó hình thành c a các l p liên k t bao ư ể ố ạ ủ ế ớ
i th i đi m b t đ u c a quá g m hình thành l p liên k t dày t ớ ồ ế ừ 0,3 µm đ n 0,6 µm t ế ạ ắ ầ ủ ể ờ
trình oxy hóa.
ớ 15. M t quá trình s n xu t m t h th ng l p ph m t l p b o v , l p liên k t và l p ớ ộ ệ ố ủ ộ ớ ệ ớ ế ả ả ấ ộ
ph ch n nhi t trên thân kim lo i c a m t s n ph m, bao g m: ủ ắ ệ ạ ủ ộ ả ẩ ồ
ả Áp d ng m t l p bên trong, hình thành h p kim MCrAlY đ u tiên, c a l p b o ủ ớ ộ ớ ụ ầ ợ
ng pháp v trên thân kim lo i; đ t h p kim MCrAlY th hai t ặ ợ ệ ứ ạ ừ ộ m t pha l ng, b ng ph ỏ ằ ươ
γ; hình m đi n l p bên trong đ t o thành m t l p bên ngoài ch y u trong giai đo n – ộ ớ ạ ệ ủ ế ể ạ ạ ớ
thành l p liên k t có ch a oxit nhôm ch y u trong giai đo n -α trên l p bên ngoài, và áp ủ ế ứ ế ạ ớ ớ
d ng l p ph ch n nhi ụ ủ ắ ớ ệ t cho các l p liên k t. ớ ế
16. Quá trình nh tuyên b trong đi m 15, t i đó hình thành c a các l p liên k t dày ư ể ố ạ ủ ế ớ
0,3 µm đ n 0,6 µm c a l p liên k t t t ừ ủ ớ ế ạ ế i th i đi m ban đ u c a quá trình oxy hóa. ầ ủ ể ờ
17. M t thành ph n cho m t tuabin khí, bao g m: ầ ộ ộ ồ
- M t thân kim lo i; ạ ộ
Trang 13
- M t l p b o v có m t l p bên trong c a m t h p kim đ u tiên MCrAlY liên ộ ợ ộ ớ ộ ớ ủ ệ ầ ả
k t đ i v i thân kim lo i và l p bên ngoài c a kim lo i MCrAlY th hai ch ế ố ớ ủ ứ ạ ạ ớ ủ
y u trong giai –γ đo n hình thành trên các l p bên trong; ế ạ ớ
- M t l p liên k t m ng có ch a oxit nhôm ch y u tr ng thái - ∝ s d ng cho ủ ế ở ạ ộ ớ ứ ế ỏ ử ụ
l p b o v và ớ ả ệ
- M t l p ph ch n nhi c dùng cho l p liên k t m ng, trong đó: ủ ắ ộ ớ t đ ệ ượ ế ỏ ớ
M đ i di n cho ít nh t m t trong Fe, Ni, Co, ệ ạ ấ ộ
ít nh t m t trong Ytri và ít nh t m t l ng t ng đ Y đ i di n cho ệ ạ ộ ượ ấ ấ ộ ươ ươ ng
ch n t ọ ừ ứ ấ nhóm bao g m Scandi và đ t hi m, và h p kim MCrAlY th nh t ế ấ ợ ồ
và th hai bao g m Zirconi. ứ ồ
18. M t thành ph n cho m t tuabin khí, bao g m: ầ ộ ộ ồ
M t thân kim lo i; ạ ộ
M t l p b o v có m t l p bên trong c a m t h p kim MCrAlY th nh t liên ủ ộ ợ ộ ớ ộ ớ ứ ệ ả ấ
ủ ế k t v i thân kim lo i và m t l p bên ngoài c a h p kim MCrAlY th hai ch y u ế ớ ủ ợ ộ ớ ứ ạ
γ hình thành trên l p bên trong, trong đó: trong tr ng thái – ạ ớ
M đ i di n cho ít nh t m t trong Fe, Ni, Co, ệ ạ ấ ộ
ít nh t m t trong Ytri và ít nh t m t l ng t ng đ Y đ i di n cho ệ ạ ộ ượ ấ ấ ộ ươ ươ ng
ph n t c l a ch n t nhóm bao g m Scandi và đ t hi m, và l p bên ngoài đ ầ ử ượ ự ọ ừ ế ấ ớ ồ
có m t c u trúc khác h n là m t c u trúc nóng ch y c a l p bên trong; ả ủ ớ ộ ấ ộ ấ ơ
ụ M t l p liên k t m ng có ch a oxit nhôm ch y u trong giai đo n -α áp d ng ộ ớ ủ ế ứ ế ạ ỏ
cho l p b o v và m t l p ph ch n nhi ả ệ ủ ắ ộ ớ ớ ệ t áp d ng cho l p liên k t m ng. ớ ụ ế ỏ
19. Các thành ph n tuyên b t i đi m i đó ít nh t m t h p kim MCrAlY th ố ạ ầ ể 18, t ạ ộ ợ ấ ứ
nh t và h p kim MCrAlY th hai bao g m Rheni. ứ ấ ợ ồ
20. Các thành ph n tuyên b t i đi m ố ạ ầ ầ ể 18, trong đó ít nh t m t h p kim MCrAlY đ u ộ ợ ấ
tiên và h p kim th hai MCrAlY bao g m Zirconi. ứ ợ ồ
21. M t quá trình s n xu t m t h th ng l p ph v i m t l p b o v , m t l p liên ộ ệ ố ả ệ ộ ớ ộ ớ ủ ớ ả ấ ộ ớ
t trên kim lo i c a m t s n ph m, bao g m: k t và m t l p ph ch n nhi ế ủ ắ ộ ớ ệ ạ ủ ộ ả ẩ ồ
ả Áp d ng m t l p h p kim MCrAlY trên thân kim lo i đ t o thành m t l p b o ạ ể ạ ộ ớ ộ ớ ụ ợ
v bên trong, trong đó M đ i di n cho m t kim lo i và Y đ i di n cho ít nh t m t trong ệ ệ ệ ạ ạ ấ ạ ộ ộ
Trang 14
Ytrivà ít nh t m t nguyên t ng đ ng đ c l a ch n t ấ ộ t ố ươ ươ ượ ự ọ ừ nhóm bao g m Scanđi và ồ
m t h p kim đ t hi m hình thành m t l p b o v bên ngoài l p b o v bên trong, t ệ ấ ộ ớ ệ ế ả ả ớ ừ ộ ợ
MCrAlY đáng k trong giai đo n – ể ạ γ , l p b o v bên ngoài đ ệ ả ớ ượ ộ c hình thành b i m t ở
quy trình khác h n là n u ch y l ơ ả ạ ấ ế i các l p bên trong b o v hình thành các l p liên k t, ệ ả ớ ớ
có ch a oxit nhôm ch y u trong giai đo n -α l p bên ngoài, và áp d ng các l p ph ạ ủ ế ứ ụ ớ ớ ủ
ch n nhi ắ ệ t cho các l p liên k t. ớ ế
22. Quá trình nh tuyên b t i đi m ố ạ ư ể 21, trong đó hình thành c a các l p liên k t bao ủ ế ớ
i th i đi m ban đ u c a quá g m hình thành l p liên k t dày t ớ ồ ế ừ 0,3 µm đ n 0,6 µm t ế ạ ầ ủ ể ờ
trình oxy hóa.
PH L C Ụ Ụ
B sung ng d ng công ngh Ferrofluid ứ ụ ổ ệ
ữ T i tri n lãm Yokohama ( Nh t B n ) năm 2011. Hãng Daiwa đã đ a ra nh ng ậ ả ư ể ạ
qu c u làm v t trang trí, bên trong là nh ng h t có t tính ả ầ ữ ạ ậ ừ
Trang 15
D a trên n n t ng ferrofuild, hãng Daiwa (Nh t B n) đã đ a ra m t công ngh ề ả ự ư ậ ả ộ ệ
m i v i tên g i là Mag Sealed và Daiwa đã có th s n xu t m t s chi ti t, thi t b có ớ ớ ộ ố ể ả ấ ọ ế ế ị
kh năng ch ng n c, gi m ăn mòn thi ả ố ướ ả t b ế ị
Trang 16
Tr c đây đ ch ng n t, thi t b , ng i ta th ng dùng ướ ể ố ướ c xâm nh p vào chi ti ậ ế ế ị ườ ườ
ron (join) cao su, nh ng ron cao su th ng có nh c đi m là không ch ng th m n ư ườ ượ ể ấ ố ướ c
hoàn toàn, mau lão hóa, b ăn mòn và ma sát l n làm tiêu hao nhi u năng l ng. Công ề ớ ị ượ
ngh Mag Sealed đã kh c ph c đ ụ ượ ệ ắ ấ ẫ c nh ng đi u đó, tuy nhiên giá thành s n xu t v n ữ ề ả
còn cao.
